Cтраница 4
И наоборот, в отношении реакций 3 и 4 желательна высокая температура, поскольку она повышает степень превращения X в Y, а не в Q. Таким образом, учитывая одновременно оба фактора, приходим к выводу, что на начальных стадиях процесса, пока накапливается X, температуру необходимо поддерживать достаточно низкой и значительно повышать ее на последующих стадиях, когда основной реакцией становится превращение X в Y или Q. Поскольку все четыре реакции протекают одновременно, хотя и в различной степени, температура должна повышаться постепенно. Итак, если реакция проводится в реакторе вытеснения, то для обеспечения максимального выхода продукта должна поддерживаться оптимальная температурная последовательность. Если же реакция проводится в реакторе смешения, то для каждой ступени реактора должна существовать определенная оптимальная температура. [46]
Катализаторы па основе фтористого бора не вызывают такие побочные реакции, как фторирование, деструкция. В присутствии этих катализаторов продукты первичного алкилирования с трудом подвергаются дальнейшему алкилированию, поэтому в ароматическое ядро вводится в основном один радикал. При этом с катализатором BF3 Н3Р04 моноалкилбензолы получаются с хорошим выходом даже при молярном отношении бензола к олефину, равном 1 - 1 5: 1, температуре 80 - 100 и атмосферном давлении. Продукты вторичного алкилирования получаются с выходом, непревышающим 10 - 20 %, хотя на практике для обеспечения максимальных выходов моноалкилзаме-щенных берут 3 - 5-кратный избыток ароматического углеводорода. Диалкил-бензолы являются в основном пара-изомерами, содержащими небольшие количества орто-замещенных, при отсутствии метаизомеров. Таким образом, можно сказать, что фтористый бор и его молекулярные соединения представляют собой единственные катализаторы, в присутствии которых выполняется правило ориентации в реакции алкилирования ароматических углеводородов олефинами. [47]
Следует отметить, что в годы второй мировой войны в США также был создан метод синтеза дивинила из спирта в две ступени, включающие стадию получения уксусного альдегида. Лебедева, впоследствии были законсервированы. В основе способа Лебедева лежит реакция разложения спирта в присутствии специального катализатора. Важная техническая задача, в значительной степени определяющая экономику производства дивинила по этому методу, состоит в обеспечении максимальных выходов дивинила. Это достигается при оптимальных условиях ведения процесса, основными из которых являются состав и активность катализатора, температура процесса, время контакта, состав смеси, - поступающей на разложение, а также материал и конструкция контактного аппарата. Важно подчеркнуть, что еще С. В. Лебедев заметил, что добавка уксусного альдегида к спирту, идущему на разложение, положительно сказывается на выходе дивинила. В силу изложенного в спирт специально добавляют некоторое количество ( - 5 %) уксусного альдегида. [48]
Катализаторы на основе фтористого бора не вызывают такие побочные реакции, как фторирование, деструкция. В присутствии этих катализаторов продукты первичного алкилирования с трудом подвергаются дальнейшему алкилированию, поэтому в ароматическое ядро вводится в основном один радикал. При этом с катализатором ВРз НзРС4 моноалкилбензолы получаются с хорошим выходом даже при молярном отношении бензола к оле-фину, равном 1 - 1 5: 1, температуре, 80 - 100 и атмосферном давлении. Продукты вторичного алкилирования получаются с выходом, не превышающим 10 - 20 %, хотя на практике для обеспечения максимальных выходов моноалкилзамещенных берут 3 - 5-кратный избыток ароматического углеводорода. Диалкилбен-золы являются в основном пара-изомерами, содержащими небольшие количества орто-замещенных, при отсутствии мета-изомеров. Таким образом, можно сказать, что фтористый бор и его молекулярные соединения представляют собой единственные катализаторы, в присутствии которых выполняется правило ориентации в реакции алкилирования ароматических углеводородов олефинами. Причем вследствие большой чувствительности к пространственным затруднениям в орто-положении очень часто ал-кильные радикалы ориентируются почти исключительно в пара-положение. [49]
Пусть, например, в результате термической обработки исходного сырья получается продукт, выход которого зависит от температуры и состава исходного сырья. Максимальный выход продукта получается при различных температурах в зависимости от физического и химического состава сырья, который меняется произвольным образом. В этом случае мы не имеем полной начальной информации для разработки системы, поскольку закон изменения состава сырья неизвестен и, следовательно, запроектировать обыкновенную систему регулирования невозможно. Применение экстремальной системы регулирования может решить вопрос автоматизации такого технологического процесса. Система автоматического регулирования в этом случае разрабатывается, исходя из среднего состава сырья. Вместе с тем конструкция системы должна давать возможность при ее работе с помощью специального устройства постоянно менять температуру обработки сырья и в зависимости от того, как при этом изменяется выход продукта, воздействовать на объект в направлении обеспечения максимального выхода продукта. Если при данном составе сырья, например, рост температуры приводит к увеличению выхода продукта, то система воздействует в этом направлении на температуру до тех пор, пока выход продукта не начнет уменьшаться. Таким образом, приводя постоянно температуру термообработки сырья в соответствие с его химическим и физическим составом, экстремальная система автоматически поддерживает технологический режим близким к заданному, повышая экономичность технологического процесса. [50]